Почему лазеры используются для концентрированного света вместо некогерентных источников света?

14

Некоторые лазерные приложения состоят просто из концентрации света в маленьком пятне. Два примера применения - лазерная сварка и резка. В этих случаях часто используется CO 2 -лазер, для которого требуется регулируемый источник питания, система водяного охлаждения и подача газа CO 2 .

Почему эти приложения используют лазер вместо более простого (т.е. некогерентного) источника света, такого как дуговая лампа с питанием от переменного тока?

user3368561
источник
2
Что именно вы подразумеваете под «более простым источником света»?
Пол
1
В вики по лазерам обсуждаются преимущества пространственно когерентного источника света как средства для создания высококонцентрированных световых пятен. Возможно, вы могли бы расширить или уточнить свой вопрос в контексте этой информации.
Дан
@ Пол представьте себе промышленное отопление. Одной из альтернатив является использование газового лазера с его регулируемым источником питания, системой водяного охлаждения, вакуумным насосом, источником газа и т. Д. Другой альтернативой является использование простой дуговой лампы переменного тока, работающей от простого трансформатора, с воздушным охлаждением.
user3368561
@ user3368561, пожалуйста, включите альтернативы в разделе комментариев к вопросу. Это улучшит вопрос, а также повысит вероятность получения хорошего ответа. Также удалите комментарий тоже. спасибо
Махендра Гунавардена

Ответы:

11

Есть много причин, по которым высоко монохроматический свет, такой как излучаемый лазером, полезен для доставки большого количества энергии в небольшое пятно.

 1 μм ) становится важным. Лазеры, с другой стороны, действуют как истинные точечные источники и могут отображаться с размерами пятна, меньшими, чем длина волны света.

Вторая проблема с некогерентными источниками света заключается в том, что они обычно излучают свет во всех направлениях. Таким образом, даже если вы можете генерировать эквивалентное количество оптической мощности, гораздо сложнее собрать все это в коллимированный источник, который необходим перед фокусировкой на точку.

10,6 μм

введите описание изображения здесь

Крис Мюллер
источник
3

Это всего лишь дополнение к ответу Криса Мюллера.

Когда вы думаете о лазерах, вы всегда думаете о диафрагме с множеством зеркал, линз и оптики в целом. Допустим, вам удается создать сфокусированный (широкий спектр) луч в одной точке, а теперь вы хотите довести его до точки применения. С широким спектром это не будет хорошо работать, так как луч будет терять фокус для разных длин волн. проходя через оптику.

Чтобы дать вам представление об оптических явлениях, посмотрите на эту знаменитую обложку альбома . Вы заметите, что выходящий свет рассеивается (вдоль спектра) и теряет фокус.

Вы могли бы перефокусировать это, но это нецелесообразно. Для других соображений обратитесь к ответу Криса Мюллера.

WalyKu
источник